DE102011052635A1

DE102011052635A1 - Verfahren sowie eine Anlage zur Herstellung eines hydraulischen bzw. latent hydraulischen Stoffes zur Verwendung als Bindemittel und/oder Bindemittelzusatz

Info

Publication number: DE102011052635A1
Application number: DE201110052635
Authority: DE
Inventors: Kathrin Rohloff; Dirk Schefer
Original assignee: ThyssenKrupp Polysius AG
Current assignee: ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Priority date: 2011-06-20
Filing date: 2011-08-12
Publication date: 2012-12-20
Also published as: WO2012175415A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verfahren und eine Anlage zur Herstellung eines hydraulischen bzw. latent hydraulischen Stoffes, der zur Verwendung als Bindemittel und/oder Bindemittelzusatz dienen kann, wobei ein schmelzflüssiges Ausgangsmaterial des Stoffes mit Trägerelementen so in Berührung gebracht wird, dass es sich durch Abkühlung an den Trägerelementen als eine die einzelnen Trägerelemente wenigstens teilweise ummantelnde Schicht verfestigt, und dass das schichtbildende Material durch mechanische Einwirkung von den Trägerelementen entfernt wird, ehe es zum Endprodukt weiterverarbeitet wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Anlage zur Herstellung eines hydraulischen bzw. latent hydraulischen Stoffes zur Verwendung als Bindemittel und/oder Bindemittelzusatz.
Durch die CN 101545018 A ist bereits ein Verfahren zur thermischen Behandlung von Pfannenschlacke bekannt, bei dem flüssige metallurgische Schlacke in eine teilweise mit Stahlkugeln gefüllte rotierende Trommel gegossen wird. Aufgrund der Drehgeschwindigkeit der Stahlkugeln werden diese durch den von den Stahlkugeln gekühlten flüssigen Stahl nicht ummantelt. Nach Plastifizierung und Aushärtung der Schlacke befördern die Stahlkugeln die Schlacke in einen Kühlwasserbereich. Die mit Wasser abgekühlte Schlacke sowie die Stahlkugeln gelangen durch einen gitterförmigen Rost in einen Außenzylinder, in dem die Schlacke erneut mit Wasser gekühlt wird. Durch die mit hoher Geschwindigkeit drehenden Stahlkugeln werden Schlacke und Stahl voneinander getrennt.
Nachteilig ist bei diesem bekannten Verfahren, dass die Kühlung der Schlacke in der Trommel unzureichend und mit einem beträchtlichen Wasserverbrauch verbunden ist und dass die Schlacke dabei in einer Form erstarrt, die für ihre Weiterbehandlung nicht optimal ist. Ungünstig ist ferner, dass es bei unsachgemäßer Handhabung von schmelzflüssiger Schlacke und Kühlwasser leicht zu Explosionen kommt.
Aus der DE 10 2008 059 369 ist ferner ein Verfahren sowie eine Anlage zur Herstellung von Hüttensand bekannt, der durch Abschrecken und Zerkleinern von Schlacke entsteht, die in einem Schmelzprozess anfällt, bei dem schlackenbildendes Rohmaterial zugeführt und als Hauptprodukt die Schlacke abgezogen wird, während die Schmelze weitgehend erhalten bleibt. Der so hergestellte Hüttensand wird dann fein vermahlen und in möglichst großen Mengen einem Bindemittel zugemischt, um Kohlendioxid-Emissionen bei der Herstellung eines Zements einzusparen. Nachteilig bei diesem Verfahren ist der hohe Energiebedarf.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren sowie eine Anlage bereitzustellen, die eine einfache, wärmetechnisch günstige und genau steuerbare Herstellung eines hydraulischen bzw. latent hydraulischen Stoffes (zur möglichen Verwendung als Bindemittel und/oder Bindemittelzusatz) aus einem schmelzflüssigen Ausgangsmaterial gestatten, wobei es möglich ist, einen erheblichen Anteil der im schmelzflüssigen Ausgangsmaterial enthaltenen Energie zur weiteren Nutzung zurückzugewinnen und damit zusätzlich CO₂, etwa bei der Herstellung eines Bindemittels, einzusparen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 17 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein schmelzflüssiges Ausgangsmaterial des Stoffes mit Trägerelementen so in Berührung gebracht, dass es sich durch Abkühlung an den Trägerelementen als eine die einzelnen Trägerelemente wenigstens teilweise ummantelnde Schicht verfestigt. Diese Art der Erstarrung des Ausgangsmaterials nutzt eine große Kontaktfläche zwischen dem schmelzflüssigen Material und den Trägerelementen aus, was zu einem besonders guten Wärmeübergang führt.
Nach der Erstarrung und einer gegebenenfalls folgenden weiteren Kühlung wird das schichtbildende Material durch mechanische Einwirkung von den Trägerelementen entfernt, ehe es zum Endprodukt weiterverarbeitet wird. Diese Art der Ablösung des schichtbildenden Materials von den Trägerelementen ist energiesparend und kann im Bedarfsfall mit einer Zerkleinerung bzw. Vorzerkleinerung dieses Materials verbunden sein.
Das Entfernen des schichtbildenden Materials von den Trägerelementen durch mechanische Einwirkung kann in einer rotierenden Trommel erfolgen, wobei die beschichteten Trägerelemente entweder die gesamte Füllkörpermenge oder (neben unbeschichteten Kugeln) nur einen Teil der Füllkörpermenge bilden.
Das Beschichten der Trägerelemente mit dem schmelzflüssigen Ausgangsmaterial des Stoffes kann entweder außerhalb oder innerhalb des Aggregates (z.B. der Trommel) erfolgen, in dem das spätere Entfernen des schichtbildenden Materials geschieht.
Versuche haben gezeigt, dass Trägerelemente zur Anhaftung von Material besonders gut geeignet sind, wenn sie aus einem Material bestehen, das eine gute Leitfähigkeit besitzt und so der Schmelze wirksam Energie entziehen kann. Dabei bildet sich um die einzelnen Trägerelemente jeweils ein Mantel von Schmelzmaterial. Zweckmäßig bestehen die Trägerelemente aus einem Metall oder einer Metalllegierung, vorzugsweise einer Metall-Kupfer-Legierung. Versuche haben gezeigt, dass Trägerelemente aus Stahl vorzugsweise hohl ausgebildet werden und der Hohlraum mit einem Material befüllt wird, dessen Aggregatzustand sich während des Beschichtungs- und/oder Erstarrungsprozesses der Trägerelemente mit dem schmelzflüssigen Ausgangsmaterial ändert. Gute Ergebnisse wurden bei den Versuchen mit einem Salz oder Salzgemisch als Füllungsmaterial erzielt, das während des Beschichtungs- und/oder Erstarrungsprozesses vom festen in den flüssigen Aggregatszustand übergeht, wenn die Trägerelemente mit dem schmelzflüssigen Ausgangsmaterial in Berührung kommen. Die für die Verflüssigung des Füllungsmateriales notwendige Energie wird dem schmelzflüssigen Ausgangsmaterial entzogen, dessen Temperatur dadurch abnimmt und das sich bereits nach sehr kurzer Zeit als eine am Trägerelement anhaftende Schicht verfestigt.
Das schmelzflüssige Ausgangsmaterial kann in unterschiedlicher Weise mit den Trägerelementen in Berührung gebracht werden. Die Trägerelemente können beispielsweise in das schmelzflüssige Material eingetaucht oder mit dem schmelzflüssigen Material übergossen werden. Auch ein Bespritzen der Trägerelemente mit schmelzflüssigem Material ist denkbar.
Vorzugsweise werden die Trägerelemente durch ein rotierendes Aggregat hindurchgeführt, in dem die Trägerelemente zunächst mit dem schmelzflüssigen Ausgangsmaterial des Stoffes in Berührung kommen und in dem dann durch Abkühlung die Verfestigung der ummantelnden Schicht erfolgt.
Das Entfernen des schichtbildenden Materials von den Trägerelementen kann wenigstens teilweise in einer Kühleinrichtung vorgenommen werden, durch welche die Trägerelemente nach Durchlaufen des rotierenden Aggregats hindurchgeführt werden.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, das Entfernen des schichtbildenden Materials von den Trägerelementen wenigstens teilweise bereits in dem rotierenden Aggregat durchzuführen, in dem die Beschichtung der Trägerelemente erfolgt.
Die Trägerelemente werden zweckmäßig nach Entfernung des schichtbildenden Materials und vorzugsweise nach Kühlung zur erneuten Beschichtung mit schmelzflüssigem Ausgangsmaterial rezirkuliert.
Die durch das schmelzflüssige Ausgangsmaterial in das Verfahren eingebrachte Wärme, die in den Trägerelementen, im schichtbildenden Material und/oder im von den Trägerelementen entfernten Material gespeichert ist, kann bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung des Verfahrens in einem Wärmeaustauschsystem wenigstens teilweise zurückgewonnen werden.
Dazu kann die durch das schmelzflüssige Ausgangsmaterial eingebrachte und in den Trägerelementen, im schichtbildenden Material und/oder im von den Trägerelementen entfernten Material gespeicherte Wärme in einem ersten Abschnitt des Wärmeaustauschsystems von den Trägerelementen, dem schichtbildenden Material und/oder dem von den Trägerelementen entfernten Material zumindest teilweise auf wenigstens ein Kühlmedium übertragen und in einem zweiten Abschnitt des Wärmeaustauschsystems zumindest teilweise zurückgewonnen werden.
Nach wenigstens teilweiser Rückgewinnung der in den Trägerelementen gespeicherten Wärme im zweiten Abschnitt des Wärmeaustauschsystems erfolgt zweckmäßig eine weitere Kühlung der Trägerelemente vor ihrer erneuten Beschichtung mit schmelzflüssigem Ausgangsmaterial.
Zur Abkühlung und Wärmerückgewinnung können verschiedene Kühlmedien Verwendung finden, von denen z. B. ein gasförmiges und/oder flüssiges Kühlmedium von außen auf die Trägerelemente, das schichtbildende Material und/oder das von den Trägerelementen entfernte Material wirkt, während ein anderes Kühlmedium durch die Trägerelemente selbst (gegebenenfalls mit darin enthaltenem Salz bzw. Salzgemisch) gebildet wird, die gewissermaßen von innen die ummantelnde Schicht kühlen.
Die Kühleinrichtung, durch welche die Trägerelemente nach Durchlaufen des rotierenden Aggregats hindurchgeführt werden, kann vorzugsweise ein Kühler sein, wie er im Zementbereich zum Einsatz kommt, etwa ein Wanderrost-, Schubrost- oder Walking-Floor-Kühler. Als Kühlmedium dient vorzugsweise Luft, die im Kreuzstrom oder Gegenstrom zur Schüttung der Trägerelemente geführt wird. Die Kühleinrichtung kann jedoch auch so aufgebaut sein, dass sie die Trägerelemente zunächst mit einem Flüssigkeitsschleier abschreckt und sie dann im weiteren Verlauf der Kühlung mit einem Kühlgas auf Endtemperatur abkühlt.
Die im Wärmeaustauschsystem zurückgewonnene Energie kann zur Stromerzeugung oder für wärmetechnische Zwecke verwendet werden. Damit lässt sich auch Energie für die weitere Zerkleinerung des von den Trägerelementen entfernten schichtbildenden Materiales einsparen.
Im Rahmen von Versuchen wurde auch geprüft, wie sich das schichtbildende Material am besten von den Trägerelementen entfernen lässt. Grundsätzlich ist es möglich, die umhüllten Trägerelemente per Schall, Ultraschall oder durch Vibration in Schwingung zu versetzen, bis die Eigenfrequenz der Trägerelemente überschritten wird und sich das schichtbildende Material von den Trägerelementen ablöst. Einfacher ist jedoch meist eine mechanische Einwirkung durch eine Relativbewegung zwischen benachbarten Trägerelementen oder zwischen Trägerelementen und den Wänden eines sie aufnehmenden Aggregates, etwa einer rotierenden Trommel.
Das abgelöste feinkörnige Material kann in geeigneter Weise (etwa durch Sieben oder Sichten) aus dem der weiteren Kühlung und Mahlung zugeführten Materialstrom abgezweigt werden. Nachdem Feinstpartikel abgetrennt wurden, können gröbere Partikel je nach Anforderungen an das Endprodukt bis auf einen gewünschten Blainewert weiter vermahlen werden. Hierzu kann ein Mahlkreislauf oder eine Zusammenschaltung mehrerer Mahlaggregate vorgesehen werden.
Nachdem das schichtbildende Material von den Trägerelementen entfernt und die Trägerelemente durch ein Gas und/oder eine Flüssigkeit ausreichend abgekühlt wurden, werden sie rezirkuliert und erneut mit dem schmelzflüssigen Ausgangsmaterial in Berührung gebracht.
Um eine schnellstmögliche Umhüllung der Trägerelemente mit Schmelzmaterial zu realisieren, sollten die Trägerkörper auf eine Temperatur abgekühlt werden, die unterhalb der Erstarrungstemperatur des schmelzflüssigen Ausgangsmateriales liegt, vorzugsweise auf weniger als 800 °C, weiter vorzugsweise auf weniger als 100 °C, schließlich vorzugsweise auf weniger als –5 °C. Dazu können die Trägerelemente an entsprechenden Wärmetauschereinheiten entlanggeführt werden.
Das von den Trägerelementen entfernte schichtbildende Material weist spätestens nach der Vermahlung hydraulische bzw. latent hydraulische Eigenschaften auf. Es kann als Bindemittel und/oder als Zusatz für ein Bindemittel dienen. Durch seine Verwendung wird gegenüber herkömmlich hergestelltem Portland-Zement oder Hüttenzement ein hoher Anteil an CO₂ eingespart.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den 1 und 2 der Zeichnung schematisch veranschaulicht.
Die Anlage gemäß 1 enthält einen Umhüllungsreaktor 1, eine Kühleinrichtung 2, einen Stromerzeuger bzw. Wärmetauscher 3, einen Wärmetauscher bzw. Stromerzeuger 4, Mühlen 5 und 6, eine Kühleinrichtung 12 sowie einen Mischer 15.
Der Umhüllungsreaktor 1 ist ein um seine Längsachse rotierendes, in Längsrichtung leicht geneigt angeordnetes Aggregat und kann beispielsweise durch eine Kugelmühle gebildet werden.
Die Kühleinrichtung 2 ist beispielsweise als ein Wanderrost-, Schubrost- oder Walking-Floor-Kühler ausgebildet. Er wird von unten mit Kühlgas 20 versorgt und kann im vorderen Bereich eine Einrichtung zur Zuführung eines flüssigen Kühlmediums 18 enthalten.
Der Stromerzeuger 3, der Wärmetauscher 4, die Mühlen 5 und 6, die Kühleinrichtung 12 und der Mischer 15 können in üblicher Weise ausgebildet sein und bedürfen hier keiner weiteren Erläuterung.
Die Funktion der Anlage gemäß 1 entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren ist wie folgt.
Zur Herstellung eines hydraulischen bzw. latent hydraulischen Stoffes wird ein schmelzflüssiges Ausgangsmaterial 7 dieses Stoffes im ersten (linken) Bereich des Umhüllungsreaktors 1 mit kugelförmigen, kalten Trägerelementen 8b so in Berührung gebracht. Zu diesem Zweck werden bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die kalten Trägerelemente 8b beim Eintritt in den Umhüllungsreaktor 1 mit dem schmelzflüssigen Ausgangsmaterial 7 übergossen bzw. sie tauchen im Umhüllungsreaktor 1 in ein Schmelzebad ein. Infolge der Berührung mit den kalten Trägerelementen kühlt das schmelzflüssige Ausgangsmaterial ab und verfestigt sich an den Trägerelementen 8 als eine glasige Schicht, die die einzelnen Trägerelemente 8 wenigstens teilweise ummantelt. Die Trägerelemente wandern im rotierenden Umhüllungsreaktor 1 von links nach rechts.
Der zur Beschichtung der kalten Trägerelemente dienende, erste (linke) Bereich des Umhüllungsreaktors 1 ist in der Zeichnung schematisch durch eine gestrichelte Linie 1a begrenzt. Hier kann gegebenenfalls eine Sieb-Zwischenwand oder ein Stauring vorgesehen sein. In dem genannten, zur Beschichtung dienenden ersten Bereich des Umhüllungsreaktors 1 kann eine Heizeinrichtung vorgesehen sein, um Anbackungen des schmelzflüssigen Ausgangsmaterials an der Innenwand des Umhüllungsreaktors 1 zu vermeiden.
Zur weiteren Abkühlung der ummantelten Trägerelemente 8 und zur weiteren Verfestigung der ummantelnden Schicht wird in den Umhüllungsreaktor 1 ein gasförmiges und/oder flüssiges, vorzugsweise inertes oder sauerstofffreies Kühlmedium 19 eingeleitet, das entweder (durchgezogener Pfeil 19) im Gegenstrom oder (gestrichelte Pfeile 19) im Gleichstrom bzw. Kreuzstrom zur Bewegung der ummantelten Trägerelemente geführt ist.
Aus dem Umhüllungsreaktor 1 gelangen die ummantelten und bereits etwas abgekühlten Trägerelemente 8 in die Kühleinrichtung 20, in der durch ein flüssiges Kühlmedium 18 und/oder ein gasförmiges Kühlmedium 20 eine weitere Abkühlung der Trägerelemente 8, des schichtbildenden Materials und des von den Trägerelementen 8 entfernten Materiales erfolgt.
Das Entfernen des schichtbildenden Materials von den Trägerelementen 8 beginnt bereits im Umhüllungsreaktor 1 aufgrund der rotierenden Bewegung dieses Reaktors. Das Entfernen des schichtbildenden Materials von den Trägerelementen 8 setzt sich dann fort in der Kühleinrichtung 2 aufgrund der Relativbewegung benachbarter Trägerelemente (etwa durch Reibung innerhalb benachbarter Schichten sowie zwischen den bewegten Trägerelementen und den Platten eines Kühlrostes).
Das von den Trägerelementen im Umhüllungsreaktor 1 entfernte schichtbildende Material 9a und das in der Kühleinrichtung 2 von den Trägerelementen 8 entfernte schichtbildende Material 9 wird in der Mühle 5 (und eventuell in einer zweiten Mühle 6) weiter zerkleinert. Der so gewonnene latent hydraulische Stoff 11 kann als Endprodukt abgezogen oder im Mischer 15 mit einem Bindemittel 16 zu einer Bindemittelmischung 17 weiter verarbeitet werden.
Die erhitzten gasförmigen Kühlmedien 19 und 20 werden aus dem Umhüllungsreaktor 1 bzw. aus der Kühleinrichtung 2 abgezogen und treten (beispielsweise in Form von Wasserdampf 10) in den Stromerzeuger 3 ein, der Strom 13 liefert. Anstelle des Stromerzeugers könnte auch ein Wärmetauscher zur Energierückgewinnung genutzt werden. Das abgekühlte Kühlmedium (z.B. Wasser/Gas) könnte so wenigstens teilweise als Kühlmedium dem Prozess erneut zugeführt werden.
Die vom schichtbildenden Material befreiten warmen Trägerelemente 8a gelangen aus der Kühleinrichtung 2 in den Wärmetauscher 4, der die in den Trägerelementen 8a enthaltene Wärme teilweise zurückgewinnt und rekuperierte Energie 14 liefert.
Anschließend werden die im Wärmetauscher 4 bereits abgekühlten Trägerelemente der Kühleinrichtung 12 zugeführt und hierin weiter abgekühlt, ehe sie zur Einlassseite des Umhüllungsreaktors 1 rezirkuliert und erneut mit schmelzflüssigem Ausgangsmaterial 7 ummantelt werden.
Bei der Anlage gemäß 1 wird also die durch das schmelzflüssige Ausgangsmaterial 7 in das System eingebrachte und in den Trägerelementen 8, im schichtbildenden Material und im von den Trägerelementen 8 entfernten Material 9, 9a gespeicherte Wärme in einem ersten Abschnitt (Umhüllungsreaktor 1 und Kühleinrichtung 2) des gesamten Wärmeaustauschsystems teilweise auf mehrere Kühlmedien (Kühlmedien 18, 19, 20 sowie Trägerelemente 8) übertragen und dann in einem zweiten Abschnitt (Stromerzeuger 3 und Wärmetauscher 4) des Wärmeaustauschsystems teilweise zurückgewonnen.
Bei dem in 2 dargestellten weiteren Ausführungsbeispiel sind für entsprechende Elemente die gleichen Bezugszeichen wie in 1 verwendet.
Im Unterschied zu 1 erfolgt bei der Anlage gemäß 2 das Entfernen des schichtbildenden Materials von den Trägerelementen 8 und die Kühlung des schichtbildenden Materials vollständig in dem rotierenden Umhüllungsreaktor 1. Aus diesem Reaktor 1 wird das von den Trägerelementen entfernte schichtbildende Material den Mühlen 5 und 6 zugeführt, während die vom schichtbildenden Material befreiten Trägerelemente aus dem Reaktor 1 direkt in den Wärmetauscher 4 gelangen.
Eine Kühleinrichtung 2 kann bei der Anlage gemäß 2 vorgesehen sein, um den latent hydraulischen Stoff 11 nach Verlassen der Mühle 5 (und gegebenenfalls der weiteren Mühle 6) weiter abzukühlen. Das erhitzte gasförmige Kühlmedium 19 kann als Wasserdampf 10 dem Wärmetauscher 4 zugeleitet werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

CN 101545018 A [0002]
DE 102008059369 [0004]

Claims

Verfahren zur Herstellung eines hydraulischen bzw. latent hydraulischen Stoffes, der zur Verwendung als Bindemittel und/oder Bindemittelzusatz dienen kann, dadurch gekennzeichnet, dass a) ein schmelzflüssiges Ausgangsmaterial (7) des Stoffes mit Trägerelementen (8b) so in Berührung gebracht wird, dass es sich durch Abkühlung an den Trägerelementen als eine die einzelnen Trägerelemente (8) wenigstens teilweise ummantelnde Schicht verfestigt, b) und dass das schichtbildende Material durch mechanische Einwirkung von den Trägerelementen (8) entfernt wird, ehe es zum Endprodukt (11) weiterverarbeitet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die durch das schmelzflüssige Ausgangsmaterial (7) eingebrachte Wärme, die in den Trägerelementen (8), im schichtbildenden Material und/oder im von den Trägerelementen (8) entfernten Material (9, 9a) gespeichert ist, in einem Wärmeaustauschsystem (1, 2, 3, 4) wenigstens teilweise zurückgewonnen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerelemente (8) durch ein rotierendes Aggregat (1) hindurch geführt werden, in dem die Trägerelemente zunächst mit dem schmelzflüssigen Ausgangsmaterial (7) des Stoffes in Berührung kommen und in dem dann durch Abkühlung die Verfestigung der ummantelnden Schicht erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Entfernen des schichtbildenden Materials von den Trägerelementen (8) wenigstens teilweise in einer Kühleinrichtung (2) erfolgt, durch welche die Trägerelemente nach Durchlaufen des rotierenden Aggregats (1) hindurchgeführt werden.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Entfernen des schichtbildenden Materials von den Trägerelementen (8) wenigstens teilweise in dem rotierenden Aggregat (1) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerelemente (8) nach Entfernung des schichtbildenden Materials und vorzugsweise nach Kühlung, zur erneuten Beschichtung mit schmelzflüssigem Ausgangsmaterial rezirkuliert werden.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die durch das schmelzflüssige Ausgangsmaterial (7) eingebrachte und in den Trägerelementen (8), im schichtbildenden Material und/oder im von den Trägerelementen (8) entfernten Material (9, 9a) gespeicherte Wärme in einem ersten Abschnitt (1, 2) des Wärmeaustauschsystems (1, 2, 3, 4) von den Trägerelementen, dem schichtbildenden Material und/oder dem von den Trägerelementen (8) entfernten Material (9, 9a) zumindest teilweise auf wenigstens ein Kühlmedium übertragen und in einem zweiten Abschnitt (3, 4) des Wärmeaustauschsystems (1, 2, 3, 4) zumindest teilweise zurückgewonnen wird.
Verfahren nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass nach wenigstens teilweiser Rückgewinnung der in den Trägerelementen (8) gespeicherten Wärme im zweiten Abschnitt (4) des Wärmeaustauschsystems (1, 2, 3, 4) eine weitere Kühlung der Trägerelemente (8) vor ihrer erneuten Beschichtung mit schmelzflüssigem Ausgangsmaterial erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Abkühlung und Wärmerückgewinnung wenigstens zwei Kühlmedien Verwendung finden, von denen das eine, gasförmige und/oder flüssige Kühlmedium von außen auf die Trägerelemente (8), das schichtbildende Material und/oder das von den Trägerelementen (8) entfernte Material (9, 9a) wirkt, während das andere Kühlmedium durch die Trägerelemente (8) selbst gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Abkühlung des schmelzflüssigen Ausgangsmaterials bis zu seiner Verfestigung allein durch die Trägerelemente (8) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Abkühlung des schmelzflüssigen Ausgangsmaterials bis zu seiner Verfestigung durch die Trägerelemente (8) und/oder durch das andere, gasförmige und/oder flüssige Kühlmedium erfolgt, das vorzugsweise inert bzw. sauerstofffrei ist und vorzugsweise im Gegenstrom oder Kreuzstrom zu den Trägerelementen geführt wird.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass im Anschluss an die Abkühlung des schmelzflüssigen Ausgangsmateriales bis zu seiner Verfestigung eine weitere Abkühlung der Trägerelemente (8), des schichtbildenden Materials und/oder des von den Trägerelementen (8) entfernten Materials (9, 9a) durch ein gasförmiges und/oder flüssiges Kühlmedium erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das schmelzflüssige Ausgangsmaterial (7) des Stoffes durch Tauchen, Gießen und/oder Spritzen mit den Trägerelementen (8b) in Berührung gebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerelemente (8) vor der erneuten Beschichtung auf eine Temperatur abgekühlt werden, die unterhalb der Erstarrungstemperatur des schmelzflüssigen Ausgangsmateriales liegt, vorzugsweise auf weniger als 800 °C, weiter vorzugsweise auf weniger als 100 °C, vorzugsweise auf weniger als –5 °C.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Trägerelemente (8) wenigstens teilweise Hohlkörper Verwendung finden, die mit einem Material, vorzugsweise einem Salz und/oder einem Salzgemisch, gefüllt sind, das während des Beschichtungsprozesses seinen Aggregatzustand wechselt.
Verfahren nach Anspruch 6 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass auch das gasförmige und/oder flüssige Kühlmedium wenigstens teilweise im Kreislauf geführt wird.
Anlage zur Herstellung eines hydraulischen bzw. latent hydraulischen Stoffes, der zur Verwendung als Bindemittel und/oder Bindemittelzusatz dienen kann, gekennzeichnet durch a) Mittel, durch die ein schmelzflüssiges Ausgangsmaterial (7) des hydraulischen Stoffes mit Trägerelementen (8b) so in Berührung gebracht wird, dass es sich durch Abkühlung an den Trägerelementen (8) als eine die einzelnen Trägerelemente wenigstens teilweise ummantelnde Schicht verfestigt, b) sowie Mittel zur Entfernung des schichtbildenden Materials von den Trägerelementen (8) durch mechanische Einwirkung.
Anlage nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch wenigstens eine Kühleinrichtung zur Kühlung der Trägerelemente (8), des schichtbildenden Materials und/oder des von den Trägerelementen (8) entfernten Materials (9, 9a) durch wenigstens ein festes, gasförmiges oder flüssiges Kühlmedium.
Anlage nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel gemäß b) durch eine rotierende Trommel gebildet werden.
Anlage nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel gemäß a) außerhalb oder innerhalb der rotierenden Trommel angeordnet sind.